计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用

发表时间:2021/4/12   来源:《中国建设信息化》2020年24期   作者:吴远乐
[导读] 随着社会经济的飞速发展,计算机技术被广泛地应用在物理、化学以及数学等各个学科领域。

        吴远乐
        身份证号:45042219910504****
        摘要:随着社会经济的飞速发展,计算机技术被广泛地应用在物理、化学以及数学等各个学科领域。在机械设计制造及其自动化领域计算机技术的应用也具有重要的作用。本文主要分析了计算机技术在机械设计制造及其自动化中的应用方向以及发展的趋势,旨在为相关领域提供一定的支持。
        关键词:计算机技术;机械设计制造;自动化
        机械设计制造及其自动化行业在国家经济中属于支柱型的产业,将计算机技术运用到机械设计制造及其自动化行业中,能够对该行业的发展起到一定的促进作用。下文主要介绍了仿真技术、3D打印技术、大数据技术、AI技术以及5G网络等几个具体的应用方向,思考计算机技术的实践应用。
1 机械设计制造及其自动化的概述
        机械设计制造及其自动化这一行业包含了很多领域的内容,具有较强的综合性,如在研究设备的运行以及控制方面,可以将计算机技术融入到自动化技术中,实现二者的有机融合,进而推动机械设计制造及其自动化逐步趋于智能化。在市场经济的大背景下,经济结构不断地发生着变化和调整,应将计算机技术适当地运用到机械设计制造及其自动化的领域中,更好地适应现代社会发展的需求,也能够在一定程度上推动机械设计制造及其自动化行业的进一步发展。这一领域内相关的工作人员应思考如何实现机械设计制造及其自动化技术与计算机技术的完美融合,确保计算机技术能够发挥出最大的作用,从而促进整个行业发展的稳定性和可持续性。
2 计算机技术在机械设计制造及其自动化中的具体应用方向
2.1仿真技术
        近些年来在机械设计制造及其自动化行业中已经运用了计算机仿真技术,来满足工程开展的实际需求。传统的机械设计制造工程在实际应用的过程中,关于一些数据的应用以及零部件的设计方面存在着一些问题,并不能够满足研究的实际需求,将计算机仿真技术应用到机械工程中,能够对传统的机械工程进行有效的改善和升机,提高机械设计制造及其自动化的有效性。运用计算机仿真技术,既能够对机械工程中的一些零部件进行设计和加工,并有针对性地进行相应的研究工作,也能够有效地改善传统机械制造工程存在的不足,在一定程度上减少设计周期,节约研发的成本,为机械部件提供了新的设计思路。除此之外,通过使用计算机仿真技术,能够及时地发现设计过程中存在的问题,并及时地采取积极措施去解决。
2.23D打印技术
        近些年来,3D打印技术取得了较大的发展,是一项具有巨大发展潜力的应用技术。首先,将3D打印技术应用到机械设计制造及其自动化行业中,能够快速地打印出一些较为复杂的机械零部件,并更加直观地看到零部件的模型,以便于及时地修改和调整相关的数据,更好地保证机械零部件的质量。其次,将3D打印技术应用到机械设计制造及其自动化行业中,能够提高机械零部件制造的速度,在实际进行制造的过程中,将零部件的相关数据参数输入到计算机系统中,选择合适的材料就能够实现快速打印,既能够保证机械零部件制造的规范性,也能够提高机械零部件制造的效率,更有利于机械工程工作的开展。3D打印技术作为工业4.0时代的一项具有代表性的典型技术,在实际应用的过程中满足了各种不同的需求,推动了工业生产的智能化发展。
2.3大数据技术
        大数据技术的应用,推动了传统机械设计制造领域的发展。

机械设计制造的传统方式,就是应用相关的机械设备进行一系列的实验,对数据进行研究和完善,最终设计出一个新的产品,但是这一传统的设计制造过程需要花费大量的人力、物力以及财力,也需要消耗大量的研发时间,并不利于机械设计制造效率的提升。将大数据技术应用到机械设计制造及其自动化行业中,能够通过计算机系统,对产品的数据信息进行大量的分析,并总结出同种类型产品的相关参数,便于相关设计人员快速地进行实验,及时地调整机械部件的相关参数,节约时间成本和研发成本,提高企业的生产效率。除此之外,大数据技术还能够对研发后的产品进行测试,降低实验的成本,对传统的机械制造技术进行升级。
2.4AI技术
        计算机AI技术通俗地来讲,就是通过使用计算机系统中一些相应的程序代码,实现生产工作的智能化。工业智能化对劳动力的替代已经积累了相当的势能,一些企业在过去三年的时间里减少了30%-40%的劳动力。人工智能对于生产、流通、销售环节的数据化,让每一个环节都可以实时监控,随时找出有问题的环节进行优化。这种有直观数据的决策也更精确,更快速。社会效率总是在提升的,人类总体的幸福也会随着效率的提升而提升。AI的技术内核是特征工程弱人工智能把特征的决定权交给了人,由人类事先选择好特征,然后通过函数逼近来拟合特征曲线,从而找到输入和输出之间的映射函数。例如,在汽车制造行业中,就充分地应用了计算机AI技术,实现机械臂的自动化安装,并对设备安装的位置存在的差异性及时地进行自动的调节,从而保证流水线产品生产的质量,避免由于人工生产制造而出现产品规格和质量的问题。在人工生产过程中,可能会在一些制造环节出现一些人为的疏忽,这就会导致设备流水线的安装存在一定的质量问题,计算机AI技术有效地解决了这一问题,提高了产品制造的精确度,也实现了产品制造的高效性。
2.55G网络
        在通信技术领域广泛应用的5G网络,也能够应用到计算机设计制造及其自动化行业中,实现颠覆式的创新。首先,5G网络能够实现高度的影响传递和信息比对,通过结合相关的技术,如现实模拟技术和现实增强技术等,将机械生产的产品更加直观地向设计者展示出来,并通过快速地进行实验和检查,对设计参数进行调整,提高设计产品的质量。其次,由于5G网络在传播性能上表现较为良好,可以在云端中设置一台超级计算机,通过加速服务器,提高机械设计制造的效率。各个机械设计制造的企业也能够在资源上进行共享,降低了企业的设计成本,也优化了企业的人员组织架构。因此,5G网络作为新型的前沿科技,能够推动传统机械设计制造行业的创新性发展,加快机械工程技术的转型和升级。
3 计算机技术在机械设计制造及其自动化中的发展趋势
        计算机在机械设计制造及其自动化中的应用将会朝着智能化、微型化以及网络化的方向发展。对于智能化机械的需求各个领域都在逐步上升,微型化发展能够在一定程度上提高计算机技术的灵活性,最大程度地降低设计研发的成本,具有较大的潜力。互联网与计算机技术的发展具有密切的关联,通过增强计算机技术的网络化,能够使二者之间实现相互促进,增强机械设计制造及其自动化中应用计算机技术的实际效果。
4 小结
        综上所述,在工业4.0的大背景下,将计算机技术应用到机械设计制造及其自动化中,能够提高机械设计的工作效率,降低设计研发的成本,促进该行业的创新性发展,使其逐步趋于网络化、微型化以及智能化,推动机械设计制造行业的可持续发展。
【参考文献】
[1]闫梅.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].河北农机,2019,(9):61.
[2]刘宁.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].电子测试,2019,(9):124-125.
[3]叶湘澜.计算机技术在机械设计制造及其自动化中的实践应用分析[J].数码设计(下),2019,(9):2.
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